JPH03286103A - スチーム・タービン発電装置 - Google Patents
スチーム・タービン発電装置Info
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- JPH03286103A JPH03286103A JP8862390A JP8862390A JPH03286103A JP H03286103 A JPH03286103 A JP H03286103A JP 8862390 A JP8862390 A JP 8862390A JP 8862390 A JP8862390 A JP 8862390A JP H03286103 A JPH03286103 A JP H03286103A
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- steam
- heat
- power generation
- condenser
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- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 5
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- 239000008400 supply water Substances 0.000 claims 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 10
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Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、スチーム・タービンによる発電装置の改良に
関するものである。
関するものである。
（従来の技術）
従来、ボイラー等の蒸気発生装置から取り出された蒸気
によってスチーム・タービンを駆動し、これに連結され
た発電機を回転させることにより発電を行なうスチーム
・タービン発電システムが広く普及している。この種の
発電システムでは、超大形のシステムにおいてもその効
率はせいぜい４６〔％〕程度であり、更なる効率の改善
か望まれているところである。
によってスチーム・タービンを駆動し、これに連結され
た発電機を回転させることにより発電を行なうスチーム
・タービン発電システムが広く普及している。この種の
発電システムでは、超大形のシステムにおいてもその効
率はせいぜい４６〔％〕程度であり、更なる効率の改善
か望まれているところである。
発電効率の改善を企図した従来の発電システムとして、
例えば特開昭６３−４５４０４号公報に、内燃機関発電
システムと、該内燃機関より排出される排ガス中の粕を
利用して蒸気を発生させこれにより蒸気機関を駆動して
発電を行なうシステムとを組み合わせた複合発電装置か
開示されている。
例えば特開昭６３−４５４０４号公報に、内燃機関発電
システムと、該内燃機関より排出される排ガス中の粕を
利用して蒸気を発生させこれにより蒸気機関を駆動して
発電を行なうシステムとを組み合わせた複合発電装置か
開示されている。
（発明か解決しようとする課題）
しかし、この提案された複合発電装置は、複数の発電系
統を使用するものであるから、構成か複雑となり、装置
の価格が高くならざるを得ないので、発電コストを大幅
に低下させることか困難であるという問題点を有してい
る。
統を使用するものであるから、構成か複雑となり、装置
の価格が高くならざるを得ないので、発電コストを大幅
に低下させることか困難であるという問題点を有してい
る。
本発明の目的は、スチーム・タービンのみを用いた発電
システムの発電効率を、他の発電系統を用いることなし
に大幅に改善することができる、スチーム・タービン発
電装置を提供することにある。
システムの発電効率を、他の発電系統を用いることなし
に大幅に改善することができる、スチーム・タービン発
電装置を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明者は、スチーム・タービン発電装置の効率が４６
％程度にしかならないのは、復水器入口の蒸気を復水処
理する際に冷却により取り去られる蒸気４Ｍ量の存在に
ある点に着目し、復水器サイクル外に放出される無効エ
ネルギーか有効エネルギーの７３．５Ｃ％〕を取ってし
まうという従来の状態を改善し、これによりスチーム・
タービン発電装置の効率を大幅に上昇するという新規な
構想を得るに到ったものである。
％程度にしかならないのは、復水器入口の蒸気を復水処
理する際に冷却により取り去られる蒸気４Ｍ量の存在に
ある点に着目し、復水器サイクル外に放出される無効エ
ネルギーか有効エネルギーの７３．５Ｃ％〕を取ってし
まうという従来の状態を改善し、これによりスチーム・
タービン発電装置の効率を大幅に上昇するという新規な
構想を得るに到ったものである。
上記構想に基つく本発明の特徴は、スチーム・タービン
発電装置の復水系統に、冷水／塩水同時取り出し可能な
水勢源ヒートポンプ装置を組み合わせ、復水系統から放
出させる熱を復水の余熱に使用するようにした点にある
。
発電装置の復水系統に、冷水／塩水同時取り出し可能な
水勢源ヒートポンプ装置を組み合わせ、復水系統から放
出させる熱を復水の余熱に使用するようにした点にある
。
（作 用）
復水器において、入口から供給される蒸気を冷水により
冷却することにより復水化が行なわれる。
冷却することにより復水化が行なわれる。
このとき冷水の温度が上昇するか、この熱、すなわち復
水蒸気の保有する潜熱かヒートポンプ装置の熱源となり
、ヒートポンプ装置からは、これに相応した熱が、例え
ば温水として取り出される。
水蒸気の保有する潜熱かヒートポンプ装置の熱源となり
、ヒートポンプ装置からは、これに相応した熱が、例え
ば温水として取り出される。
この熱が復水の予熱に使用され、この結果、スチーム・
タービン発電装置の効率が著しく改善される。
タービン発電装置の効率が著しく改善される。
（実施例）
以下、図面を参照しなから、本発明の一実施例について
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図は、本発明によるスチーム・タービン発電装置の
一実施例を示し、スチーム・タービン発電装置ｌは、ボ
イラ２から供給される蒸気にて回転駆動されるタービン
３、タービン３で使用された蒸気を復水する復水器４、
及び復水器４からの復水をボイラ２に戻すための給水ポ
ンプ５を有し、タービン３に連結された発電機６かター
ビン３により回転せしめられて発電か行なわれる構成と
なっでいる。
一実施例を示し、スチーム・タービン発電装置ｌは、ボ
イラ２から供給される蒸気にて回転駆動されるタービン
３、タービン３で使用された蒸気を復水する復水器４、
及び復水器４からの復水をボイラ２に戻すための給水ポ
ンプ５を有し、タービン３に連結された発電機６かター
ビン３により回転せしめられて発電か行なわれる構成と
なっでいる。
復水器４内の冷却水路７には、冷却水が、冷水／温水同
時取り出し可能な公知の水熱源ヒートポンプ装置８内の
冷水タンク８１から通路９を介して送給される。この冷
却水の温度は、例えば３５〔℃〕程度であり、復水器４
内の蒸気が冷却水路７に接触することにより凝縮して水
となる。この結果、冷却水路７から取り出される水は４
５〔°Ｃ〕程度にまで上昇し、通路１０を通って冷水タ
ンク８１に戻る。ｌお、符号１１で示されるのは通路１
０に連結されている外部冷却源である。
時取り出し可能な公知の水熱源ヒートポンプ装置８内の
冷水タンク８１から通路９を介して送給される。この冷
却水の温度は、例えば３５〔℃〕程度であり、復水器４
内の蒸気が冷却水路７に接触することにより凝縮して水
となる。この結果、冷却水路７から取り出される水は４
５〔°Ｃ〕程度にまで上昇し、通路１０を通って冷水タ
ンク８１に戻る。ｌお、符号１１で示されるのは通路１
０に連結されている外部冷却源である。
冷水タンク８１は通路８３によって蒸発器８２と連結さ
れており、圧縮器８４により送出されたフロン１１４又
はフロン１１３の如き熱媒体が凝縮器８５を通った後に
蒸発器８２に送られ、ここで熱の吸収が行なわれる。し
たがって、通路８３内をポンプ８６により熱媒体が冷水
タンク８１と蒸発器８２との間を循環することにより、
冷水タンク８１内に戻ってきた冷却水の伶却か行なわれ
る。
れており、圧縮器８４により送出されたフロン１１４又
はフロン１１３の如き熱媒体が凝縮器８５を通った後に
蒸発器８２に送られ、ここで熱の吸収が行なわれる。し
たがって、通路８３内をポンプ８６により熱媒体が冷水
タンク８１と蒸発器８２との間を循環することにより、
冷水タンク８１内に戻ってきた冷却水の伶却か行なわれ
る。
このようにして冷却水から得られた凸は凝縮器８５側に
送られる。凝縮器８５は、ポンプ８７か設けられている
通路８８によって温水タンク８９と熱的に結合されてお
り、温水タンク８９と給水ポンプ５の出力側に設けられ
ている給水蒸発器１２との間にはポンプ１４を有する通
路１３が設けられている。上記説明から理解されるよう
に、ヒートポンプ装置８は復水器４の入口の蒸気の潜熱
を鉄源としており、この執量をそのまま温水タンク８９
内に昇温しで出力することか可能である。
送られる。凝縮器８５は、ポンプ８７か設けられている
通路８８によって温水タンク８９と熱的に結合されてお
り、温水タンク８９と給水ポンプ５の出力側に設けられ
ている給水蒸発器１２との間にはポンプ１４を有する通
路１３が設けられている。上記説明から理解されるよう
に、ヒートポンプ装置８は復水器４の入口の蒸気の潜熱
を鉄源としており、この執量をそのまま温水タンク８９
内に昇温しで出力することか可能である。
この温水タンク８９内の執は、ポンプ１４により通路１
３内を循環しているも媒体によって給水蒸発器１２に運
ばれ、復水器４からの温水かこの執によって予熱される
。
３内を循環しているも媒体によって給水蒸発器１２に運
ばれ、復水器４からの温水かこの執によって予熱される
。
復水器４からの温水の温度は約４５［’Ｃ）程度である
か、給水蒸発器１２により１１０ ［℃）程度まで高め
ることかできる。なお、第１図中において符号９０で示
されるのは、圧縮機８４を駆動するための電気モータで
あるか、圧縮機８４はタービン３の回転出力の一部を利
用して駆動してもよいし、発電機６からの電気出力の一
部を電気モ−夕９０に与える構成でもよい。ヒートポン
プ装置８の入出力の成績係数か低い場合には、第１図に
示されるように、通路１３の途中に例えば電気式の加熱
装置１５を設け、給水蒸発器１２での温度上昇を助ける
ようにしてもよい。
か、給水蒸発器１２により１１０ ［℃）程度まで高め
ることかできる。なお、第１図中において符号９０で示
されるのは、圧縮機８４を駆動するための電気モータで
あるか、圧縮機８４はタービン３の回転出力の一部を利
用して駆動してもよいし、発電機６からの電気出力の一
部を電気モ−夕９０に与える構成でもよい。ヒートポン
プ装置８の入出力の成績係数か低い場合には、第１図に
示されるように、通路１３の途中に例えば電気式の加熱
装置１５を設け、給水蒸発器１２での温度上昇を助ける
ようにしてもよい。
すなわち、ヒートポンプ装置８による復水排熱の回収熱
量が８０［％〕程度であるときに装置ｌの発電効率が例
えば３９〔％〕程度であるならば、ヒートポンプ装置８
による復水排熱の回収熱量を１００［％］にまで上昇さ
せることにより、その発電効率は７０ 〔％〕にもなる
ものである。したかって、ヒートポンプ装置Ｉ８の入出
力の成績係数を高くすることかできない場合には、電気
式加熱装置１５に電源１６から電力を供給することによ
り、給水蒸発器１２に与える熱量を増大させると、発電
装置１の発電効率を飛躍的に大きく改善するのに役立つ
ものである。
量が８０［％〕程度であるときに装置ｌの発電効率が例
えば３９〔％〕程度であるならば、ヒートポンプ装置８
による復水排熱の回収熱量を１００［％］にまで上昇さ
せることにより、その発電効率は７０ 〔％〕にもなる
ものである。したかって、ヒートポンプ装置Ｉ８の入出
力の成績係数を高くすることかできない場合には、電気
式加熱装置１５に電源１６から電力を供給することによ
り、給水蒸発器１２に与える熱量を増大させると、発電
装置１の発電効率を飛躍的に大きく改善するのに役立つ
ものである。
以上の説明から明らかなように、復水器４から取り出し
た大きな潜熱をヒートポンプ装置８により、スチーム・
タービン発電装置に戻すことかでき、スチーム・タービ
ン発電装置の効率を８５〔％〕程度にまで高めることが
できるので、極めて経済的効果か大きいものである。
た大きな潜熱をヒートポンプ装置８により、スチーム・
タービン発電装置に戻すことかでき、スチーム・タービ
ン発電装置の効率を８５〔％〕程度にまで高めることが
できるので、極めて経済的効果か大きいものである。
なお、上記実施例では、圧縮機を用いたヒートポンプ装
置８を用いて復水時に得られる潜熱を上昇させて出力す
る構成を説明したか、本発明は第１図に示した実施例の
構成にのみ限定されるものではなく、例えば、吸収式の
ヒートポンプ装置を用いて構成することができる。
置８を用いて復水時に得られる潜熱を上昇させて出力す
る構成を説明したか、本発明は第１図に示した実施例の
構成にのみ限定されるものではなく、例えば、吸収式の
ヒートポンプ装置を用いて構成することができる。
第２図には、吸収式のヒートポンプ装置を用いた場合の
他の実施例か示されている。第２図において、２１は深
夜電力２０を用いて熱を蓄える蓄熱槽、２２は蓄熱槽２
１から供給される島によりスチームを発生させるための
スチーム発生器、２３は吸収式ヒートポンプ装置、２４
は深夜電力を利用した蓄熱槽であり、この蓄勢槽２４か
らの熱か吸収式ヒートポンプ装置２３の駆動用の主島源
として利用される。２５は吸収式ヒートポンプ装置２３
により昇熱された復水の一部を回収するための回収蓄凱
槽であり、回収蓄勢槽２５内の高温水は、深夜電力を利
用して駆動されるスチームコンプレッサ２６により温度
がより高められ、蓄勢層２４に送られる。第２図中、符
号Ｐはポンプを示し、また、第１図に示す部分と同一の
部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
他の実施例か示されている。第２図において、２１は深
夜電力２０を用いて熱を蓄える蓄熱槽、２２は蓄熱槽２
１から供給される島によりスチームを発生させるための
スチーム発生器、２３は吸収式ヒートポンプ装置、２４
は深夜電力を利用した蓄熱槽であり、この蓄勢槽２４か
らの熱か吸収式ヒートポンプ装置２３の駆動用の主島源
として利用される。２５は吸収式ヒートポンプ装置２３
により昇熱された復水の一部を回収するための回収蓄凱
槽であり、回収蓄勢槽２５内の高温水は、深夜電力を利
用して駆動されるスチームコンプレッサ２６により温度
がより高められ、蓄勢層２４に送られる。第２図中、符
号Ｐはポンプを示し、また、第１図に示す部分と同一の
部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
次に、第２図に示すスチーム・タービン発電装置の動作
について説明すると、復水器４における復水動作により
高温とされた冷却水は、第１図の場合と同様にして、ポ
ンプ２７により吸収式ヒートポンプ装Ｗ１２３の第１エ
レメント２３ａに供給される。一方、蓄熱槽２４からの
高熱の勢媒体はその第２エレメント２３ｂに供給されて
おり、縦続接続された第３、第４エレメント２３ｃ、２
３ｄ内を復水器４で復水された温水か通過し、このとき
その温度が例えば約９４℃程度にまで高められ、スチー
ム発生器２２に送られる。この場合、スチーム発生器２
２で必要とする無量以上の無量の温水か得られている場
合、余剰の温水は回収蓄熱槽２５に戻される構成となっ
ている。
について説明すると、復水器４における復水動作により
高温とされた冷却水は、第１図の場合と同様にして、ポ
ンプ２７により吸収式ヒートポンプ装Ｗ１２３の第１エ
レメント２３ａに供給される。一方、蓄熱槽２４からの
高熱の勢媒体はその第２エレメント２３ｂに供給されて
おり、縦続接続された第３、第４エレメント２３ｃ、２
３ｄ内を復水器４で復水された温水か通過し、このとき
その温度が例えば約９４℃程度にまで高められ、スチー
ム発生器２２に送られる。この場合、スチーム発生器２
２で必要とする無量以上の無量の温水か得られている場
合、余剰の温水は回収蓄熱槽２５に戻される構成となっ
ている。
このような構成によると、復水器４内で蒸気を凝縮して
温水に戻す際に得られた熱か、吸収式ヒートポンプ装置
２３によって、スチーム発生器２２に供給される温水の
温度を高めるのに使用され、この結果、第１図の場合と
同様に、発電装置の効率を著しく上昇させることかでき
る。第２図の実施例では、吸収式ヒートポンプ装置２３
に蓄勢槽２４から１００〜１６０ ビＣ〕の高温部媒体
を供給することにより、約７０（％）程度の発電効率を
得ることかできるものである。
温水に戻す際に得られた熱か、吸収式ヒートポンプ装置
２３によって、スチーム発生器２２に供給される温水の
温度を高めるのに使用され、この結果、第１図の場合と
同様に、発電装置の効率を著しく上昇させることかでき
る。第２図の実施例では、吸収式ヒートポンプ装置２３
に蓄勢槽２４から１００〜１６０ ビＣ〕の高温部媒体
を供給することにより、約７０（％）程度の発電効率を
得ることかできるものである。
なお、吸収式ヒートポンプ装［２３に供給する電源は、
蓄勢槽２４からの高温も媒体に限らす、ガスによる直接
加部等であってもよい。吸収式ヒートポンプ装置１２３
はモータ等の回転駆動力を必要としないため、発電出力
を大きくとることかできるメリットを有している。
蓄勢槽２４からの高温も媒体に限らす、ガスによる直接
加部等であってもよい。吸収式ヒートポンプ装置１２３
はモータ等の回転駆動力を必要としないため、発電出力
を大きくとることかできるメリットを有している。
（発明の効果）
本発明によれば、上述の如く、復水器において蒸気を温
水にする際に放出される単を、復水器から得られる温水
の温度を上昇させるために使用するように構成したので
、スチーム・タービン発電装置の効率を著しく改善する
ことができ、極めて経済性に富む発電システムを提供し
うる顕著な効果を奏するものである。
水にする際に放出される単を、復水器から得られる温水
の温度を上昇させるために使用するように構成したので
、スチーム・タービン発電装置の効率を著しく改善する
ことができ、極めて経済性に富む発電システムを提供し
うる顕著な効果を奏するものである。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は本発
明の他の実施例を示す構成図である。 ｌ・・・スチーム・タービン発電装置、２・・・ボイラ
、 ３・・・タービン、４・・・復水器、
６・・・発電機、８２３・・・ヒートポンプ装置、 １２・・・給水蒸発器、 ２２・・・スチーム発生器。
明の他の実施例を示す構成図である。 ｌ・・・スチーム・タービン発電装置、２・・・ボイラ
、 ３・・・タービン、４・・・復水器、
６・・・発電機、８２３・・・ヒートポンプ装置、 １２・・・給水蒸発器、 ２２・・・スチーム発生器。
Claims (1)
- １、発電機に連結されたスチーム・タービンにおいて使
用された蒸気を処理するための復水器を有し、該復水器
によって得られた温水を蒸気にして再び前記スチーム・
タービンに供給するように構成されたスチーム・タービ
ン発電装置において、前記復水器において復水時に得ら
れる排熱を熱源とするヒートポンプ装置を設け、該ヒー
トポンプ装置によって前記温水の温度を上昇させるよう
にしたことを特徴とするスチーム・タービン発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8862390A JPH03286103A (ja) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | スチーム・タービン発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8862390A JPH03286103A (ja) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | スチーム・タービン発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03286103A true JPH03286103A (ja) | 1991-12-17 |
Family
ID=13947938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8862390A Pending JPH03286103A (ja) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | スチーム・タービン発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03286103A (ja) |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN105179035A (zh) * | 2015-07-21 | 2015-12-23 | 江苏乐科热力科技有限公司 | 一种低温余热有机朗肯循环发电系统 |
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